¿Cómo aprovechar las ventajas neurales?

Hola a todos y a todas, bienvenidos a una nueva entrada sobre Entrenamiento de Sobrecarga Excéntrica. Es sin duda la entrada más diferente de este cajón, pues nos alejamos de lo que pasa en el músculo para ver que ocurre mucho más arriba. Hoy hablamos sobre Estrategias de Control Neural y qué beneficios nos aportan a nuestro labor como profesionales. 

Los factores que modulan o intervienen en la producción de fuerza son muy numerosos (1), pero es de vital importancia conocerlos. Siendo capaces de valorar en cuales de ellos se produce un déficit o existen una predilección genética, podemos elegir corregirlos o potenciarlos para prevenir lesiones, acelerar un proceso de recuperación y mejorar el rendimiento.  

Si tenemos que hacer un gran resumen de todos estos factores, hablaríamos de 3 grandes grupos: estructurales, neurales y psicosociales. Dentro de los estructurales, podemos encontrar la predominancia de un tipo de fibra muscular, sección transversal o concentración de componentes pasivos (titina, nebulina…); los factores psicosociales, son aquellos que hacen referencia a la gestión del estrés,  motivación y  relación con el entorno;  por último, tendríamos los factores neurales. 

Cuando hablo de factores neurales, hago referencia a todas las estructuras que lo integran. Al igual que ocurre en la instalación eléctrica de  nuestra casa, se necesitan de 3 elementos para que una bombilla se encienda. Primero necesitamos un generador eléctrico, en nuestro caso es el sistema nervioso central (SNC) (encéfalo y médula); después necesitamos un cable, que en el cuerpo humano es el sistema nervioso periférico (SNP) (nervios); la última parte es la bombilla, esta vez representada por la  unión neuromuscular del músculo en cuestión. 

Ya ha llegado el momento de meternos en faena, y para ello nada mejor que hacer una serie de preguntas y respuestas.

¿Qué son las estrategias de control neural? ¿Por qué estudiamos la del excéntrico?

Una estrategia de control neural  (ECN) es cualquier adaptación  que tenga lugar en el trayecto de nuestra “red eléctrica” (SNC, SNP y unión neuromuscular) que de como resultado una mejora en la producción de fuerza. Las adaptaciones neurales pueden ocurrir a nivel cortical, espinal y/o neuromuscular. Aagaar  y colaboradores (2) observó incrementos en la respuesta de  V-Wave y H-reflex tras el entrenamiento de fuerza, mostrando una mejora de la conducción neural en la vías corticoespinales y en la excitabilidad de la motoneuronas. Estudios posteriores han mostrado cambios significativos en otros parámetros como MUFR, velocidad de conducción fibra muscular y RFD (3). 

Estas estrategias son determinadas por las características del entrenamiento que se realiza (4), por lo que conocer los estímulos que mayor efecto tienen en cada una de ellas nos permitirá progresar en sus mejoras y evitar los “periodos de estancamiento”.

En el caso de la contracción excéntrica se empezó a estudiar las ECN debido a que  su característica más importante es la mayor producción de fuerza con un gasto energético menor (5). Aprovecho para recordaros que en la entrada de bases del entrenamiento excéntrico están explicadas de forma sencilla y con una gran transferencia práctica. 

¿Cuáles son las ECN  a nivel del “Generador”?

Por seguir algún orden, y porque me parece que es el nivel en el que podemos llegar a crear cambios verdaderamente importante, empezaremos hablando del SNC. 

Ya sea en entrenamiento o en fisioterapia, podemos olvidar quien dirige todas las acciones que se realizan, ya sea en casa cocinando o en la tanda de penaltís de la final del mundial de fútbol. Por mirar con lupa las estructuras que intentamos potenciar o mejorar (músculo, tendón…), no podemos perder la perspectiva quien integra y da respuesta a todas ellas, el cerebro, al que también me gusta referirme como “El General”. 

Las técnicas que se han utilizado para medir si el entrenamiento excéntrico provoca adaptaciones corticales diferentes al concéntrico y al isométrico han sido fundamentalmente: electroencefalografía, resonancia magnética y la estimulación transcraneal magnética (transcraneal magnetic stimulation o TMS). Con la TMS, las variables que más se utilizan son los potenciales motorores evocados (MEPs) y la máxima contracción voluntaria (MVC). De hecho, es la relación entre estas 2 variables las que nos indican si se produce una mayor excitación de la corteza motora, o por si lo contrario, se produce una inhibición.

La mayoría de los estudios unen la actividad cortical junto con la actividad medular o espinal, debido a que la médula no es únicamente una carretera por la que sube la información hacia los centros superiores o bajan las respuestas hacia los órganos diana, como por ejemplo el músculo. La médula es clave en el ajuste de las respuestas motoras, así como en la transmisión de las aferencias que llegan de los órganos de golgi, husos musculares. 

A nivel medular, la técnica que se utilizar para ver su relación con el control neural es la provocación del Reflejo de Hoffman (H-Reflex). H-Reflex es un reflejo inducido eléctricamente, siendo análogo  al inducido de forma mecánica mediante el estiramiento. Al evitar la interacción del uso muscular, H-Reflexx sirve como una herramienta válida en la evaluación de la modulación del reflejo monosináptico espinal. H-Reflex tiene tanto una porción aferente, que viaja hasta la motoneurona alfa, devolviendo una respuesta (porción eferente) que provoca la respuesta muscular. Además, la respuesta motora provocada por la propia estimulación nerviosa se denomina M-wave.

Lo que se ha observado en los estudios (4,5) es   que la excitabilidad cortical aumenta en extensión e intensidad durante las acciones excéntricas. La modulación del output motor (respuesta motora o contracción) está condicionado por la influencia de órganos de golgi, husos musculares y la inhibición de la células de Renshaw. La inhibición espinal se postula como un mecanismo primario en la reducción de la actividad motora durante la acción excéntrica. 

De forma más específica, se ha observado (6):

    • Menor activación voluntaria en comparación al concéntrico, siendo dependiente del grupo muscular.
    • Individuos desentrenados son menos capaces de activar completamente su musculatura durante acciones excéntricas máximas y que su actividad motora en acciones submáximas difiere de las contracciones concétricas.

¿Cuáles son las ECN  a nivel del “cable”?

Cuando realizas una búsqueda bibliográfica puedes pecar de específico, y que la temática que busques no tenga ni un solo artículo. Esta situación es la acaecida con las adaptaciones a nivel del nervio, pues no he encontrado ningún artículo  que relaciones la velocidad de  conducción neural y el excéntrico. Así que si has encontrado o leído algo al respecto, estaré encantado de poder leerlo. Aquí todos sumamos. 

A nivel personal, creo que seguro que se produce una mejora de la velocidad de conducción neural, aunque su relevancia en las características propias del entrenamiento con sobrecarga excéntrica son un verdadero misterio. 

Pero no nos desanimemos, que aún nos queda por revisar el último nivel de adaptaciones y terminar con una serie de aplicaciones prácticas para que os llevéis en vuestro día a día. 

¿Cuáles son las ECN  a nivel de la “bombilla”?

En este último nivel, tendremos que atender por un lado a variables  internas (ratio de disparo y reclutamiento de motoneuronas), es decir, que nos muestran las estrategias llevadas a cabo por la “bombilla”; y por otro lado, tendremos variables externas (electromiografía y máxima contracción voluntaria) que nos informarán sobre la respuesta muscular. 

Si se observan las variables externas, se ha comprado una menor amplitud de electromiográfica (EMG) durante las acciones máximas excéntricas, siendo más evidente en individuos no entrenados. Los valores de MVC tras la aplicación de entrenamientos con sobrecarga excéntrica y con carga constante (sin variar la carga entre fases) se mantuvieron constantes (3). 

Es en este punto donde las variables internas nos pueden ayudar, conociendo que ocurre en esa unión neuromuscular. El ratio de disparo (firing rates) es el número de potenciales motorores que una motoneurona es capaz de producir en un tiempo determinado. Si queremos entender mejor este concepto, imaginemos el salón y la bombilla de nuestra casa. El ratio de disparo sería el número de veces que enciendo la bombilla en un tiempo determinado. Los estudios muestran un menor ratio de disparo (3) , aunque hay variaciones según la muestra utilizada (5). 

El reclutamiento de motoneuronas parece que también varía en la contracción excéntrica respecto a la concéntrico e isométrica. Los estudios sugieren un “reclutamiento selectivo” de unidades motoras de alto umbral, siendo menor que en las acciones concéntricas. 

Con estos resultados, podemos decir que durante la sobrecarga excéntrica se produce la misma o mayor cantidad de fuerza, pero con menor activación muscular.

Y es con todas estas estrategias que hemos revisado como se explica en parte (nos faltarías las variables estructurales y psicosiales), las mejoras tan significativas de fuerza que se llevan a cabo con el entrenamiento de sobrecarga excéntrica. 

Aplicaciones Prácticas

Debido a sus efectos a nivel cortical, podemos utilizar la contracción excéntrica en clientes con déficits de conciencia corporal, es decir, que no saben muy bien que deben de contraer en un determinado ejercicio. Lesiones donde haya una desaferenciación prolongada, como en la rotura del ligamento cruzado anterior o en fracturas que necesitan de inmovilización, es muy interesante de utilizar. Además, en casos de personas muy sendentarias que sufren de “amnesia muscular”, no saben que sentir cuando le pedimos una contracción de un músculo concreto, podría ser interesante de aplicar para la mejora de su conciencia corporal. 

En el plano nervioso, no hay evidencia que demuestre sus beneficios, pero es necesario producir una adaptación a cualquier tipo de carga por parte del nervio periférico. Si entrenamos con sobrecarga excéntrica y hacemos tolerante a esta estructura, nos aseguramos que en sus actividades de la vida diaria no vaya a sufrir ningún daño. 

Por último, en la búsqueda de la eficiencia energética (menor gasto energético con una misma producción de fuerza) vemos como el entrenamiento de sobrecarga excéntrica es la mejor opción. Las situaciones en las que lo podemos aplicar podrían ser muy variadas, por ejemplo: corredor de larga distancia de trail que necesita  recuperarse tras una competición y proponemos un volumen bajo de entrenamiento, con poca frecuencia, pero con sobrecarga excéntrica. Nos aseguramos mantener sus niveles de fuerza, a la vez que permitimos recuperarse del esfuerzo de la competición con ese volumen bajo de entrenamiento. 

Bibliografía

(1) Fisiologia Del Esfuerzo Y Del Deporte 6º Ed. Jack H. Wilmore / David L. Costill

(2) P. Aagaard, E. B. Simonsen, J. L. Andersen, P. Magnusson, and P. Dyhre-Poulsen, “Neural adaptation to resistance training: changes in evoked V-wave and H-reflex responses,” Journal of Applied Physiology, vol. 92, no. 6, pp. 2309–2318, 2002. 

(3) Balshaw TG, Pahar M, Chesham R, Macgregor LJ, Hunter AM. Reduced firing rates of high threshold motor units in response to eccentric overload. Physiological Reports. 2017;5(2):e13111. doi:10.14814/phy2.13111.

(4) Duclay J, Pasquet B, Martin A, Duchateau J. Specific modulation of corticospinal and spinal excitabilities during maximal voluntary isometric, shortening and lengthening contractions in synergist muscles. The Journal of Physiology. 2011;589(Pt 11):2901-2916. doi:10.1113/jphysiol.2011.207472.

(5) Douglas, J., Pearson, S., Ross, A. et al. Sports Med (2017) 47: 663. https://doi.org/10.1007/s40279-016-0624-8

(6) Duchateau J, Enoka RM. Neural control of lengthening contractions. Journal of Experimental Biology. 2016;219(2):197–204. 

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